EP1114294B1 - Verfahren zum Messen der Geometrie und Planheit von bewegtem Metallband - Google Patents

Verfahren zum Messen der Geometrie und Planheit von bewegtem Metallband Download PDF

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EP1114294B1 EP99947285A EP99947285A EP1114294B1 EP 1114294 B1 EP1114294 B1 EP 1114294B1 EP 99947285 A EP99947285 A EP 99947285A EP 99947285 A EP99947285 A EP 99947285A EP 1114294 B1 EP1114294 B1 EP 1114294B1
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measuring
pattern
strip
geometry
band
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Detlef Sonnenschein
Detlef Winter
Gustav Peuker
Rudolf Stockmeyer
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BFI VDEH Institut fuer Angewandte Forschung GmbH
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BETR FORSCH INST ANGEW FORSCH
BFI VDEH Institut fuer Angewandte Forschung GmbH
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G01B11/306—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces for measuring evenness

Definitions

  • the invention relates to a method for measuring the geometry and flatness of moving metal strip.
  • optical measuring points on the strip surface to detect their change in location via suitable sensors and to convert them into location changes on the strip surface with the aid of a triangulation method.
  • the change in the spatial coordinates of the surface point results from the angle of incidence of the light beam and the position of the sensor in conjunction with the change in location of the imaging point.
  • a projector is arranged above the belt, which is aligned with the tape surface to be measured. Between the projector and the tape surface to be measured a slide is provided, through which a stripe pattern is imaged on the tape surface. Bump unevenness causes a change in the projected on the strip surface lines. With a arranged in the direction of tape behind the projector measuring device, such as a CCD camera, the changes of the measuring lines on the tape surface can be detected.
  • the line pattern is projected onto a reference plane.
  • a so-called Einmeßtisch is used.
  • the images of the reference plane and of the band to be measured captured by the camera are evaluated and compared according to the so-called phase shift method.
  • a phase image is generated from the camera image.
  • Each pixel of the camera provides a specific brightness value.
  • In the transverse direction to the line pattern there is a periodic brightness curve.
  • each pixel is assigned a phase angle.
  • the phases obtained with the aid of the measuring table serve as a reference phase image.
  • the aid of the phase image obtained on the test object and the reference phase image the actual height differences on the test object can be determined.
  • EP 0 864 847 A2 discloses a method of measuring the geometry and planarity of moving metal strip by forming a pattern on the metal surface with a light source and a camera, in which the pattern on the metal surface is produced by means of a slide by projection, wherein the slide is only suitable for the projection of a single pattern.
  • a line pattern is produced on the moving metal surface by means of a laser.
  • the shape of the pattern that is, for example, the distance between the lines to each other, is determined by the distance from so-called "mirror galvanometer scanners". Since these are permanently installed components, the method known from this publication is disadvantageous since the projection pattern generated according to its method can not be set optimally for the individual case. For example, it does not allow a combination of line density, brightness, and other properties of the projected pattern to match the needs.
  • the invention has for its object to provide a method for measuring the geometry and flatness of moving metal strip, which is suitable for various flat products and provides high quality measurement results. Furthermore, the invention has the object to further develop the measuring method described in German Patent Application 197 09 992 with respect to its possible applications and its resolution.
  • the camera and the projector can span an angle with the measuring points that is less than 90 ° and / or arranged at a different height on one side of the flat body.
  • a slide is arranged between the projector and flat body, which permits the electronic generation of a line pattern, for example via a transparent liquid crystal element.
  • a corresponding control or the computer system of the measuring system it is thus possible to set the optimum projection pattern for the individual case.
  • This allows, for example, a combination of line density, brightness and other properties of the projected pattern adapted to the needs.
  • the system according to the invention is thus considerably more flexible for different fields of use, in particular different surfaces.
  • this preferred embodiment of the measuring system has a controlled modulation of the camera and the illumination parameters. Aperture, shutter speed and brightness of the projector are automatically controlled so that all pixels of the measuring range have the desired modulation. This is particularly advantageous when using the measuring system with cold strip.
  • the properties for example, by reflection on the strip surface during the measurement can constantly change and thus distort the measurement signals.
  • the performance of the measuring system is increased by the fact that the measuring camera has a non-linear sensitivity. This is particularly advantageous if the changing reflection properties of a cold strip, for example, over the modulation with time and aperture adjustment can not be compensated. Due to the non-linear sensitivity, a considerable brightness spectrum is covered, similar to the human eye, so that all measuring situations can be detected accurately.
  • the signals can be filtered.
  • the measured values can be determined by a displacement of the strip in the direction of the normal vector of the reference plane or in other directions and by bending of the band undesirable change.
  • the displacement of the band in the direction of the normal vector is already largely compensated by the use of a Jerusalemproji approximateen line pattern.
  • the shift in other directions - or bending of the band can be differentiated by filtering from the surface changes by bump unevenness, since the wavelengths of the respective motion components differ.
  • this band movement results in developable surfaces, while the flatness is based on the non-developable portion.
  • the determined values is preferably a suitable creates virtual compensation surface, with the unwanted shifts and bends can be computationally compensated.
  • the calibration or calibration of the measuring system takes place in the preferred system without the usual physical reference plane at the measuring point, by using any fixed points of the system to produce a calculated reference plane.
  • this reference plane the system can be adjusted both in terms of height differences and with respect to longitudinal calibration. This avoids the use of the cumbersome and heavy physical reference plane, reduces the required measuring space and avoids difficulties in bringing the reference plane into the position required for gauging. In addition, a falsification of the measurement signal is avoided by unevenness of the reference plane, which are usually between +0.5 and -0.5 mm.
  • the heights of the tape surface of the moving tape can be determined, but with non-endless tapes, e.g. Hot strip or heavy plate, including the heights at the beginning and end of the strip, in particular the so-called ski, d. H. an upward or downward bend.
  • non-endless tapes e.g. Hot strip or heavy plate, including the heights at the beginning and end of the strip, in particular the so-called ski, d. H. an upward or downward bend.
  • the border can be determined from the image data. This includes the band width, the band saber and the generally curvilinear bounds of the band top and band end. With the described method are z. B. also curvilinear limited ends detected so that even with the help of this measurement method, the rolling mill for the following band can be corrected.
  • the measuring method can also be used to determine the optimum cutting length.
  • the controlled modulation of the overall system shown in FIG. 1 represents the conventional structure of a measuring system above the dashed line, while the regulation of the measuring system according to the invention can be seen below the dashed line.
  • the gray scale values generated by the CCD camera 2 are quantitatively evaluated and set in relation to the sensitivity range given by the CCD camera 2.
  • the parameters time, aperture and illuminance of the projector 3 are then controlled.
  • Fig. 2 the arrangement of projector 23 and camera 22 can be seen, which occupies a much smaller space above the belt 4 over conventional systems.
  • camera 22 and projector 23 can be superimposed above the tape or above each other next to the tape be arranged.
  • camera 22 and projector 23 may be arranged side by side on a band side or above the band 4.
  • the evaluation of the grayscale with respect to the band geometry is carried out according to the usual phase shift method with additional filtering of the unwanted measured value components.
  • FIG. 3 b shows a further band-forming error "ski" of the band 4. This band form error is detected on the one hand. On the other hand, however, this deformed band portion is excluded from the band length over which the flatness is measured.
  • the rolling train 41 produces a belt shape whose characteristics 43, such as flatness, saber, ski and belt width, are detected by the measuring system 42.
  • a multivariable controller 44 which specifies desired value changes of various manipulated variables on the rolling train.
  • FIG. 5 schematically shows the function of a liquid crystal slide 51, 52 in connection with the measuring system.
  • a section of the slide 51, 52 over a wavelength D1, 51 shows.
  • There are two installation sites of the projector shown which correspond to the liquid crystal slides 51, 52 and each represents a light beam at the beginning and at the end of a wavelength.
  • Perpendicular to the band 54, the camera 53 is shown, wherein the camera angle is arbitrary.
  • the aim is to obtain a constant lambda wavelength in the image, regardless of the position of the projector and camera 53. This goal is achieved by changing the wavelength in slide 51, 52 by program.
  • the optimum slide for the given projector and camera angle is set in each case.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen der Geometrie und Planheit von bewegtem Metallband.
  • Für das Messen der Obenflächengeometrie von Flachprodukten sind verschiedene Verfahren bekannt. Neben dem verbreiteten Kontaktmessen, bei dem mehrere Kontaktmeßelemente die zu vermessende Oberfläche abfahren ist insbesondere im Metallbandbereich das berührungslose Messen vorteilhaft.
  • Hierzu ist es bekannt, optische Meßpunkte auf der Bandoberfläche zu erzeugen, deren Ortsveränderung über geeignete Sensoren zu erfassen und mit Hilfe eines Triangulationsverfahrens in Ortsveränderungen auf der Bandoberfläche umzurechnen. Die Veränderung der Ortskoordinaten des Oberflächenpunktes ergibt sich dabei aus dem Einfallswinkel des Lichtstrahls und der Position des Sensors in Verbindung mit der Ortsveränderung des Abbildungspunktes.
  • Über eine Mehrzahl von Lichtpunkten lassen sich Aussagen über einen größeren Bereich des Flachproduktes treffen. Zum Messen von Flächen sind jedoch Verfahren, die mit Meßlinien arbeiten, besser geeignet. So wird beispielsweise der Moiré-Effekt ausgenutzt, um ein Interferrenzmuster auf der Oberfläche des Flachproduktes abzubilden und aus diesem die Oberflächengeometrie quantitativ zu ermitteln.
  • Aus der deutschen Offenlegungsschrift 197 09 992 ist ein Verfahren zum Messen der Oberflächengeometrie eines Metallbandes bekannt, bei dem Mittels einer Lichtquelle eine Vielzahl von Linien durch Projektion beispielsweise mit Hilfe eines Liniendias auf der Bandoberfläche erzeugt wird.
  • Hierzu ist oberhalb des Bandes ein Projektor angeordnet, der auf die zu messende Bandoberfläche ausgerichtet ist. Zwischen dem Projektor und der zu messenden Bandoberfläche ist ein Dia vorgesehen, durch welches ein Streifenmuster auf der Bandoberfläche abgebildet wird. Bandunebenheiten bewirken eine Veränderung der auf die Bandoberfläche projizierten Linien. Mit einer in Bandlaufrichtung hinter dem Projektor angeordneten Meßvorrichtung, beispielsweise einer CCD-Kamera lassen sich die Änderungen der Meßlinien auf der Bandoberfläche erfassen.
  • Zur Kalibrierung des Systems wird das Linienmuster auf eine Referenzebene projiziert. Hierzu wird ein sogenannter Einmeßtisch verwendet. Die von der Kamera erfaßten Bilder der Referenzebene und des zu messenden Bandes werden nach dem sogenannten Phasenschiebeverfahren ausgewertet und verglichen. Mit diesem Verfahren wird aus dem Kamerabild ein Phasenbild erzeugt. Jeder Bildpunkt der Kamera liefert einen bestimmten Helligkeitswert. In Querrichtung zum Linienmuster liegt ein periodischer Helligkeitsverlauf vor. Mit Hilfe des Phasenschiebeverfahrens wird jedem Bildpunkt ein Phasenwinkel zugeordnet. Die Phasen, die man mit Hilfe des Einmeßtisches erhält, dienen als Referenzphasenbild. Mit Hilfe des am Meßobjekt gewonnenen Phasenbildes und des Referenzphasenbildes lassen sich die tatsächlichen Höhendifferenzen am Meßobjekt ermitteln.
  • Mit diesem Meßsystem lassen sich bereits hochwertige Meßergebnisse erzielen, doch ist das System insbesondere in seiner Variabilität begrenzt und bezüglich der Meßempfindlichkeit verbesserungsfähig.
  • Aus der US-Patentschrift 5,592,246 ist ein Verfahren bekannt, bei dem auf eine Oberfläche mittels eines Mustergenerierungssystems, bei dem ein Flüssigkeitskristalldisplay eingesetzt wird, ein Muster von hellen und dunklen Bereichen erzeugt wird. Dieses von dem Flüssigkristalldisplay erzeugte Muster wird auf die Hornhaut eines Patienten projiziert. Die Projektion auf der Hornhaut wird von einer CCD-Kamera aufgenommen und das von der CCD-Kamera aufgenommene Bild durch Computeranalyse in eine dreidimensionale Abbildung der Hornhautoberfläche umgesetzt. Dabei wird eine Vielzahl verschiedener Muster nacheinander auf die Hornhaut projiziert, um ein präzises Bild der Hornhautoberfläche zu erzeugen.
  • Aus EP 0 864 847 A2 ist ein Verfahren zum Messen der Geometrie und Planheit von bewegtem Metallband durch Erzeugen eines Musters auf der Metalloberfläche mit einer Lichtquelle und einer Kamera bekannt, bei der das Muster auf der Metalloberfläche mit Hilfe eines Dias durch Projektion erzeugt wird, wobei das Dia nur zur Projektion eines einzigen Musters geeignet ist.
  • Gemäß der US-Patentschrift 5,488,478 wird mittels eines Lasers ein Linienmuster auf der bewegten Metalloberfläche erzeugt. Die Form des Musters, also beispielsweise der Abstand der Linien zueinander, wird durch den Abstand von sogenannten "mirror galvanometer scanners" bestimmt. Da es sich hierbei um fest eingebaute Bauteile handelt, ist das aus dieser Druckschrift bekannte Verfahren nachteilbehaftet, da sich das gemäß seinem Verfahren erzeugte Projektionsmuster nicht für den Einzelfall optimal einstellen läßt. So erlaubt es beispielsweise keine den Bedürfnissen angepaßte Kombination der Liniendichte, Helligkeit und anderer Eigenschaften des projizierten Musters.
  • Schließlich ist es auch aus der US-Patentschrift 4,668,094 bekannt, Linienmuster auf Objekten zu erzeugen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Messen der Geometrie und Planheit von bewegtem Metallband zu schaffen, das für verschiedenartige Flachprodukte geeignet ist und hochwertige Meßergebnisse liefert. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das in der deutschen Offenlegungsschrift 197 09 992 beschriebene Meßverfahren bezüglich seiner möglichen Einsatzbereiche und seiner Auflösung weiterzubilden.
  • Das Problem der Erfindung wird durch den Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
  • Bei dem bevorzugten Gesamtverfahren kommen sämtliche Aspekte der Erfindung zum tragen. Nach einem Aspekt können Kamera und Projektor mit den Meßpunkten einen Winkel aufspannen, der kleiner als 90° ist und/oder auf einer Seite des Flachkörpers in unterschiedlicher Höhe angeordnet sind. Dadurch ist eine platzsparende Ausführung gegeben, die den örtlichen Einsatzbereich des Meßsystems erheblich erweitert, da in vielen Anwendungsfällen nicht ausreichend Platz oberhalb des Flachkörpers zur Verfügung steht.
  • Erfindungsgemäß ist zwischen Projektor und Flachkörper ein Dia angeordnet, welches die elektronische Erzeugung eines Linienmusters, beispielsweise über ein transparentes Flüssigkristallelement, zuläßt. Über eine entsprechende Steuerung oder die Computeranlage des Meßsystems lassen sich so die für den Einzelfall optimalen Projektionsmuster einstellen. Dies erlaubt beispielsweise eine den Bedürfnissen angepaßte Kombination der Liniendichte, Helligkeit und anderer Eigenschaften des projizierten Musters. So wird vermieden, für jeden einzelnen Meßfall ein gesondertes Dia einzusetzen und insbesondere zunächst ein Dia mit der gewünschten Zusammenstellung von Projektionseigenschaften anfertigen lassen zu müssen. Dadurch verringert sich der Kosten- und Zeitaufwand für die einzelnen Anwendungen. Das erfindungsgemäße System ist hiermit wesentlich flexibler für verschiedene Einsatzbereiche, insbesondere verschiedene Oberflächen.
  • Darüber hinaus weist diese bevorzugte Ausführungsform des Meßsystems eine geregelte Aussteuerung der Kamera und der Beleuchtungsparameter auf. Blende, Belichtungszeit und Helligkeit des Projektors werden automatisch so geregelt, daß sämtliche Bildpunkte des Meßbereiches die gewünschte Aussteuerung aufweisen. Dies ist besonders vorteilhaft bei der Verwendung des Meßsystems mit Kaltband. Hier können sich die Eigenschaften beispielsweise durch Reflexion an der Bandoberfläche während der Messung ständig ändern und somit die Meßsignale verfälschen.
  • Die Leistungsfähigkeit des Meßsystems wird dadurch erhöht, daß die Meßkamera eine nichtlineare Empfindlichkeit aufweist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die sich ändernden Reflexionseigenschaften beispielsweise eines Kaltbandes über die Aussteuerung mit Zeit- und Blendenanpassung nicht mehr kompensiert werden können. Durch die nichtlineare Empfindlichkeit wird ähnlich wie beim menschlichen Auge ein erhebliches Helligkeitsspektrum abgedeckt, so daß sämtliche Meßsituationen akkurat erfaßt werden können.
  • Zur weiteren Verbesserung der Qualität der Meßergebnisse lassen sich die Signale filtern. Insbesondere bei der Messung von Metallband in der Walzstraße können sich die Meßwerte durch eine Verschiebung des Bandes in Richtung des Normalvektors der Referenzebene oder in anderen Richtungen sowie durch Biegung des Bandes unerwünscht ändern. Die Verschiebung des Bandes in Richtung des Normalvektors wird bereits durch die Verwendung eines aufprojizierten Linienmusters weitgehend kompensiert. Die Verschiebung in anderen Richtungen - oder Biegung des Bandes läßt sich durch Filterung von den Oberflächenänderungen durch Bandunebenheit differenzieren, da sich die Wellenlängen der jeweiligen Bewegungsanteile unterscheiden. Darüber hinaus ergibt diese Bandbewegung sogenannte abwickelbare Flächen, während die Planheit auf dem nicht abwickelbaren Anteil beruht. Auf dieser Grundlage läßt sich mit der beschriebenen Filterung ein Meßsignal darstellen, welches ausschließlich eine Aussage über die Bandunebenheit enthält. Mit den ermittelten Werten wird vorzugsweise eine geeignete virtuelle Ausgleichsfläche erzeugt, mit der unerwünschte Verschiebungen und Biegungen rechnerisch ausgeglichen werden können.
  • Das Einmessen bzw. Kalibrieren des Meßsystems erfolgt bei dem bevorzugten System ohne die übliche körperliche Referenzebene an der Meßstelle, indem beliebige Fixpunkte der Anlage verwendet werden, um eine rechnerische Referenzebene zu erzeugen. Mit dieser Referenzebene läßt sich das System sowohl bezüglich der Höhendifferenzen als auch bezüglich der Längskalibrierung einstellen. Dies vermeidet die Verwendung der unhandlichen und schweren körperlichen Referenzebene, verringert den erforderlichen Meßraum und vermeidet Schwierigkeiten, die Referenzebene in die für das Einmessen erforderliche Position zu bringen. Darüber hinaus wird eine Verfälschung des Meßsignals durch Unebenheiten der Referenzebene, die in der Regel zwischen +0,5 und -0,5 mm liegen, vermieden.
  • Aus dem Kamerabild können nicht nur die Höhen der Bandoberfläche des laufenden Bandes ermittelt werden, sondern bei nicht endlosen Bändern, wie z.B. Warmband oder Grobblech, auch die Höhen am Bandanfang und - ende, insbesondere der sogenannte Ski, d. h. eine Aufwärts- oder Abwärts-Biegung.
  • Außer den Höhen kann aus den Bilddaten die Umrandung ermittelt werden. Diese beinhaltet die Bandbreite, den Bandsäbel und die im allgemeinen krummlinigen Begrenzungen des Bandanfangs und Bandendes. Mit dem beschriebenen Verfahren werden so z. B. auch krummlinig begrenzte Enden erfaßt, so daß auch mit Hilfe dieses Meßverfahrens die Walzanlage für das folgende Band korrigiert werden kann.
  • Das Meßverfahren kann ferner zur Ermittlung der optimalen Schnittlänge benutzt werden.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert.
  • In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1
    ein Schaubild der geregelten Aussteuerung des Meßsystems;
    Fig. 2
    eine Darstellung einer Anordnung von Projektor und Kamera;
    Fig. 3
    Bandformfehler, wie Säbel, Ski, krumme Bandenden und die Bandkanten zur Bestimmung der Bandbreite;
    Fig. 4
    Fließdiagramm zum Ablauf eines Meßvorgangs;
    Fig. 5
    ein Flüssigkristallelement.
  • Die in Fig. 1 gezeigte geregelte Aussteuerung des Gesamtsystems gibt den herkömmlichen Aufbau eines Meßsystems oberhalb der gestrichelten Linie wieder, während die erfindungsgemäße Regelung des Meßsystems unterhalb der gestrichelten Linie erkennbar ist. Im Prozeßrechner 1 werden dabei die von der CCD-Kamera 2 erzeugten Graustufenwerte quantitativ ausgewertet und in Relation zu dem von der CCD-Kamera 2 vorgegebenen Empfindlichkeitsbereich gesetzt. Um im optimalen Empfindlichkeitsbereich zu messen, werden dann die Parameter Zeit, Blende und Beleuchtungsstärke des Projektors 3 geregelt.
  • In Fig. 2 ist die Anordnung von Projektor 23 und Kamera 22 erkennbar, die gegenüber herkömmlichen Systemen einen wesentlich geringeren Raum oberhalb des Bandes 4 einnimmt. Dabei können Kamera 22 und Projektor 23 übereinander oberhalb des Bandes oder übereinander neben dem Band angeordnet sein. Ebenso können Kamera 22 und Projektor 23 nebeneinander an einer Bandseite oder oberhalb des Bandes 4 angeordnet sein.
  • Die Auswertung der Graustufen in bezug auf die Bandgeometrie erfolgt nach dem üblichen Phasenschiebeverfahren mit zusätzlicher Filterung der unerwünschten Meßwertanteile.
  • Diese können durch Bandbewegungen in Richtung Banddicke entstehen. Diese Richtung ist die Richtung des Normalvektors auf die Referenzebene. Aufgrund von Schwingung und Biegung können nun diese Bandbewegungen an den einzelnen Bandstellen unterschiedlich sein. Dies würde einen Fehler in der gemessenen Planheit ergeben. Diese unerwünschten Meßwertanteile werden aus den primär gemessenen herausgefiltert. Dabei wird davon ausgegangen, daß diese unerwünschten Meßwertanteile sich in Frequenz und Wellenlänge von den Meßwertanteilen, die auf die zu messende Planheit zurückzuführen sind, unterscheiden.
  • In Fig. 3 a ist der Bandformfehler "Säbel" des Bandes 4 dargestellt.
  • In Fig. 3 b ist ein weiterer Bandformfehler "Ski" des Bandes 4 dargestellt. Dieser Bandformfehler wird einerseits erfaßt. Andererseits wird aber dieser deformierte Bandabschnitt aus der Bandlänge, über welche die Planheit gemessen wird, ausgenommen.
  • Aus dem in Fig. 4 dargestellten Fließdiagramm ergibt sich der Ablauf eines Meßvorgangs, bei dem mit Hilfe der CCD-Kamera die Bandränder ermittelt und durch den Rechner ausgewertet werden, um schließlich für die Regelung der Walzstraße eingesetzt zu werden.
  • Die Walzstraße 41 erzeugt eine Bandform, deren Kennwerte 43, wie Planheit, Säbel, Ski und Bandbreite, mit dem Meßsystem 42 erfaßt werden.
  • Diese werden einem Mehrgrößenregler 44 zugeführt, der Sollwertänderungen verschiedener Stellgrößen an der Walzstraße vorgibt.
  • In Fig. 5 ist schematisch die Funktion eines Flüssigkristalldias 51, 52 in Verbindung mit dem Meßsystem gezeigt. Einen Ausschnitt des Dias 51, 52 über eine Wellenlänge D1, zeigt 51. Es sind zwei Einbaustellen des Projektors gezeigt die zu den Flüssigkristalldias 51, 52 korrespondieren und jeweils ein Lichtstrahl am Anfang und am Ende einer Wellenlänge dargestellt. Senkrecht zum Band 54 ist die Kamera 53 dargestellt, wobei der Kamerawinkel beliebig ist. Ziel ist es, eine konstante Wellenlänge Lambda im Bild zu erhalten, unabhängig von der Position des Projektors und der Kamera 53. Dieses Ziel wird erreicht, in dem die Wellenlänge im Dia 51, 52 per Programm geignet geändert wird. Es wird somit jeweils das optimale Dia für den vorgegebenen Projektor- und Kamerawinkel eingestellt.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Messen der Geometrie und Planheit von bewegtem Metallband durch Erzeugung eines Musters auf der Metalloberfläche mit einer Lichtquelle, die mit Hilfe eines Dias (51, 52), welches die elektronische Erzeugung eines Linienmusters zuläßt, durch Projektion ein änderbares Muster auf der Metalloberfläche (4) erzeugt und einer Kamera (2), bei dem ein für den Meßfall geeignetes Muster ausgewählt und erzeugt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster mit Hilfe von Flüssigkristalleinrichtung erzeugt wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet. daß eine Filterung von elastischen Formänderungen mittels der zunächst erfaßten Höhen durchgeführt wird und die Höhen nach unterschiedlichen Frequenzen und Wellenlängen aufgrund von Bandbewegungen getrennt werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung der Randbegrenzung des Bandes.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Randbegrenzung die Bandbreiten- oder die Schnittlänge ermittelt wird.
  6. Verfahren zur Messung der Bandgeometrie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch rechnerisches Erzeugen einer Referenzebene und eines Referenzphasenbildes aus der Geometrie der bekannten Meßeinrichtungselemente.
EP99947285A 1998-09-14 1999-09-07 Verfahren zum Messen der Geometrie und Planheit von bewegtem Metallband Expired - Lifetime EP1114294B1 (de)

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